1 Einleitung 1 2 Stand der Technik 4 3 ... - Eurailpress

Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung

1

1.1 Problemstellung 1.2 Ziel der Arbeit

1 2

2 Stand der Technik

4

2.1 2.2 2.3 2.4

Materialbeanspruchung und Materialverhalten Schädigungen an Schienen in engen Gleisbögen Numerische Behandlung der Schienenfahrzeugdynamik Beanspruchungsberechnung im Rad/Schiene-Kontakt

3 Untersuchungen in einem engen Gleisbogen 3.1 Streckenmerkmale und Betriebsbedingungen 3.1.1 Trassierung 3.1.2 Betriebsbelastung 3.1.3 Oberbau 3.1.4 Schienenwerkstoffe 3.1.5 Schienenbearbeitung 3.1.6 Schienenschmierung 3.2 Messungen im Gleis 3.2.1 Schienenkopf-Querprofilmessungen 3.2.2 Schienenkopf-Längsprofilmessungen 3.2.3 Messungen der Reibungszahl 3.2.4 Messpunkte 3.2.5 Messtermine 3.3 Untersuchungen an ausgebauten Schienenstücken 3.3.1 Ausbaustellen 3.3.2 Schienenkopf-Längsprofilmessungen 3.3.3 Magnetpulver-Rissprüfungen 3.3.4 Metallographische Untersuchungen 3.3.5 Härteprüfungen 3.3.6 Zugversuche 3.4 Bogenlauf- und Kontaktspannungsberechnungen 3.4.1 Berechnungsverfahren 3.4.2 Verwendete Rad- und Schienenprofile 3.4.3 Bogenlaufrechnungen 3.4.4 Kontaktspannungsberechnungen 3.4.5 Parametervariationen bei den Berechnungen

4 Ergebnisse der Messungen im Gleis 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

Betrachtungszeiträume Schienenkopf-Querprofilmessungen Schienenkopf-Längsprofilmessungen Messungen der Reibungszahl Berührgeometrische Verhältnisse

4 8 10 11

14 14 14 15 15 15 16 16 18 18 19 20 21 21 22 22 23 23 23 24 24 25 25 26 27 28 29

35 35 36 41 44 45

5 Ergebnisse der Untersuchungen an ausgebauten Schienenstücken 5.1 Schienenkopf-Längsprofilmessungen 5.2 Magnetpulver-Rissprüfungen 5.3 Metallographische Untersuchungen 5.3.1 Bestimmung von Rissmerkmalen 5.3.2 Bestimmung des Verformungsgrades 5.4 Härteprüfungen 5.4.1 Härteprüfungen HV 10 5.4.2 Mikrohärteprüfungen HV 0,05 5.5 Zugversuche

6 Ergebnisse der Bogenlauf- und Kontaktspannungsberechnungen 6.1 Einfluss der Fahrgeschwindigkeit 6.2 Radsatzstellung und Kontaktflächenlagen 6.3 Kontaktbeanspruchung 6.3.1 Bogeninnere Schiene, vorlaufende Räder 6.3.2 Bogeninnere Schiene, nachlaufende Räder 6.3.3 Bogenäußere Schiene, vorlaufende Räder 6.3.4 Bogenäußere Schiene, nachlaufende Räder

7 Vergleich der Berechnungen und praktischen Untersuchungen

50 50 50 52 52 53 64 64 66 67

69 69 69 73 73 74 76 80

82

7.1 Ursache der Schlupfwellenbildung 7.2 Einfluss des Schienenwerkstoffes 7.2.1 Bogeninnere Schiene 7.2.2 Bogenäußere Schiene

86 88 88 89

8 Ergebnisse der Parametervariationen

92

8.1 Variation der Reibungszahl 8.2 Variation des Schienenprofils 8.3 Bewertung der Ergebnisse der Parametervariationen

92 94 98

9 Zusammenfassung

100

Literaturverzeichnis

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